¡Hola! Como proveedor de reactores anaeróbicos UASB (manta anaeróbica de anaeróbica), estoy muy emocionado de compartir con ustedes el proceso de inicio de estos increíbles equipos.
1. Fase de preparación
Antes de comenzar a poner en marcha el reactor anaeróbico UASB, hay algunos pasos cruciales en la fase de preparación.
En primer lugar, debemos asegurarnos de que el sitio donde se instalará el reactor sea adecuado. El suelo debe estar nivelado y capaz de soportar el peso del reactor cuando esté lleno. Cualquier desigualdad puede causar estrés en la estructura del reactor con el tiempo, lo que lleva a posibles fugas u otros problemas. También es importante tener fácil acceso a servicios públicos como agua, electricidad y un sistema de drenaje adecuado.
A continuación, tenemos que verificar la calidad de las aguas residuales influyentes. El reactor UASB funciona mejor cuando las aguas residuales tienen una cierta gama de características. Por ejemplo, el nivel de pH debe estar dentro de un rango específico, generalmente alrededor de 6.5 - 7.5. Si el pH es demasiado ácido o demasiado alcalino, puede inhibir el crecimiento de las bacterias anaerobias que son esenciales para el proceso de tratamiento. La temperatura de las aguas residuales también es importante. Las bacterias anaeróbicas son más activas en un cierto rango de temperatura, típicamente alrededor de 30 a 35 grados centígrados. Entonces, si las aguas residuales entrantes están demasiado frías, podríamos necesitar calentarla un poco.
También necesitamos obtener un lodo anaeróbico de alta calidad. Este lodo contiene las colonias de bacterias que desglosarán la materia orgánica en las aguas residuales. No puedes simplemente usar ningún lodo viejo; Necesita tener una buena combinación de diferentes tipos de bacterias anaeróbicas. Algunos proveedores incluso ofrecen lodo aclimatado, que ya se ha adaptado a un cierto tipo de aguas residuales, lo que hace que el proceso de inicio sea un poco más suave.
2. Instalación del reactor
Una vez que se realizan todos los preparativos, es hora de instalar el reactor anaeróbico UASB.
El reactor generalmente se entrega en partes, especialmente si es una gran escala. Comenzamos ensamblando el cuerpo principal del reactor de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Esto implica conectar diferentes secciones, asegurarse de que todas las juntas estén correctamente selladas para evitar fugas.
Después de ensamblar el cuerpo principal, instalamos los componentes internos. Uno de los componentes clave es el distribuidor en la parte inferior del reactor. Este distribuidor es responsable de distribuir uniformemente las aguas residuales entrantes en toda la sección cruzada del reactor. Si las aguas residuales no se distribuyen de manera uniforme, algunas partes del reactor podrían sobrecargarse mientras que otras están subutilizadas.
También instalamos el sistema de recolección de gas. El proceso de digestión anaeróbica en el reactor UASB produce biogás, compuesto principalmente de metano y dióxido de carbono. El sistema de recolección de gas captura este biogás, que luego puede usarse como fuente de energía. Es importante asegurarse de que el sistema de recolección de gases sea hermético y se conecte adecuadamente para evitar fugas de gas, lo que puede ser tanto un peligro de seguridad como un desperdicio de energía valiosa.
3. Sembrando de lodos
Una vez que se instala el reactor, iniciamos el proceso de siembra de lodo.
Bombearemos el lodo anaeróbico de origen previo al reactor. La cantidad de lodo que agregamos depende del tamaño del reactor y las características de las aguas residuales. Por lo general, nuestro objetivo es tener una cierta concentración de lodo en el reactor, típicamente alrededor de 10 a 20 gramos de sólidos suspendidos volátiles por litro.
Después de agregar el lodo, comenzamos una circulación lenta de las aguas residuales a través del reactor. Esto ayuda al lodo a establecerse uniformemente en todo el reactor y también permite que las bacterias comiencen a acostumbrarse a las aguas residuales entrantes. En esta etapa, no presentamos un gran volumen de aguas residuales. Comenzamos con una velocidad de flujo muy baja, tal vez solo unos por ciento de la capacidad de diseño del reactor. Esto le da tiempo a las bacterias para adaptarse al nuevo entorno y comenzar a crecer.
4. Inicio y monitoreo iniciales
Con el lodo sembrado y la circulación de flujo bajo de las aguas residuales comenzó, comienza la fase inicial de inicio.
Durante los primeros días, monitoreamos de cerca el rendimiento del reactor. Verificamos el nivel de pH de las aguas residuales dentro del reactor regularmente. Si el pH comienza a desviarse del rango óptimo, podemos agregar productos químicos para ajustarlo. También monitoreamos la temperatura. Si la temperatura cae, es posible que necesitemos encender el sistema de calefacción.
Otro parámetro importante para monitorear es la producción de gas. A medida que las bacterias anaerobias comienzan a descomponer la materia orgánica en las aguas residuales, producen biogás. Un aumento en la producción de gas es una buena señal de que las bacterias se están volviendo activas. Medimos el volumen y la composición del biogás para tener una idea de qué tan bien va el proceso de digestión.
También vigilamos la calidad de las aguas residuales del efluente. Al principio, el efluente podría no ser de muy alta calidad, pero a medida que la población de bacterias crece y se establece más, la calidad debería mejorar. Probamos el efluente para parámetros como la demanda química de oxígeno (COD), la demanda biológica de oxígeno (BOD) y los sólidos suspendidos.
5. Aumento gradual de carga
Una vez que la startup inicial va bien y comenzamos a ver signos positivos como la producción de gas estable y la mejora de la calidad del efluente, podemos comenzar a aumentar gradualmente la carga de las aguas residuales entrantes.
Aumentamos la velocidad de flujo de las aguas residuales en pequeños incrementos, tal vez en un 5 - 10% cada pocos días. Esto permite que la población de bacterias se mantenga al día con la creciente cantidad de materia orgánica. Si aumentamos la carga demasiado rápido, es posible que la bacteria no pueda manejarla, y el rendimiento del reactor podría deteriorarse.
A medida que aumentamos la carga, continuamos monitoreando todos los parámetros clave. Es posible que necesitemos ajustar las condiciones de funcionamiento, como el pH, la temperatura o la adición de nutrientes, para mantener un rendimiento óptimo.
6. Finalización y optimización de inicio
Después de varias semanas o incluso meses de aumentar gradualmente la carga y monitorear de cerca el reactor, llegamos al punto donde el reactor anaerobio UASB está operando a su capacidad de diseño. Esto marca la finalización del proceso de inicio.
Pero el trabajo no se detiene allí. Luego nos centramos en optimizar el rendimiento del reactor. Podríamos ajustar los parámetros operativos aún más para maximizar la producción de gas y minimizar la concentración de contaminantes en el efluente.
Por ejemplo, podemos bien: sintonizar el distribuidor para garantizar una distribución aún mejor de las aguas residuales. También podemos investigar la posibilidad de agregar nutrientes u otros productos químicos para mejorar el crecimiento de las bacterias.
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ElMezclador de hiperboloideses otro equipo útil. Se puede usar en diferentes partes del proceso de tratamiento para garantizar una mezcla adecuada de las aguas residuales y los productos químicos.
Y no te olvides delTubería de aireación microporosa. Esta tubería se usa en procesos de tratamiento aeróbico para proporcionar oxígeno a las bacterias.
Vamos a conectarnos
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Referencias
- Metcalf y Eddy. (2003). Ingeniería de aguas residuales: tratamiento y reutilización. McGraw - Hill.
- Lettage, G., et al. (1980). Uso del concepto del reactor de la manta de lodo de flujo ascendente (USB) para el tratamiento de aguas residuales biológicas, especialmente para el tratamiento anaeróbico. Biotecnología y bioingeniería, 22 (5), 699 - 734.
